тел. +380(57)625-13-94

Осмотическая электростанция – энергия соленой воды

25.09.2013

c22648537e32d903ea7f91c61dfb4816[1]Осмос переводится с греческого как  давление, толчок. Если в  специальный сосуд с перегородкой налить пресную и соленую воду, то из-за разницы в степени концентрации солей возникнет осмотическое давление и уровень соленой воды повысится. Молекулы воды переместятся из зоны с большой их концентрацией в зону наименьшей концентрации.

Интересно, насколько же эффективно применение эффекта осмоса в промышленности? Расчеты доказывают, что при уровне солености воды 35 г на литр создается перепад давления в 24 атмосферы, что равнозначно 240-метровой плотине.

Одна энергетическая компания из Норвегии уже стала пионером в освоении осмотической энергии. Возведенная осмотическая электростанция вырабатывает порядка 4 кВт мощности, которой хватило бы для работы … двух электрочайников. Но планы у этой станции грандиозней – ведь испытания мембран в реальных условиях позволят со временем создать более мощные сооружения.

Ученые Франции, работая с углеродными нанотрубками, смогли получить эффективность энергии осмоса порядка  4000 Вт/м2. А уж это не просто рентабельно, а позволит повысить эффективность почти всех имеющихся традиционных источников энергии.

Очень перспективно использование графеновых пленок. Их мембрана толщиной в один атом может стать полностью проницаемой для молекул воды и непроницаемой для примесей. Эффективность нового материала может превысить 10 кВт/м2. Ведущие корпорации Америки и Японии тоже включились в гонку по созданию этого материала.

Если в течение ближайшего десятилетия ученым удастся решить проблему мембран для подобных осмотических станций, то новоиспеченный источник энергии сможет занять одно из ведущих мест в вопросе  обеспечения человечества экологичными энергоносителями. Установки прямого осмоса способны работать сутки напролет и не зависят от погоды, чем выгодно отличаются от  энергии  Солнца и энергии ветра.

Резерв мировой энергии осмоса колоссален – в год сбрасывается порядка 3700 кубометров пресных сточных вод.  Даже если удастся применить только 10% этого объема, то уже  получится выработать более 1,5 кВт/ч электроэнергии, что покроет 50% потребления Европы.

Однако не только этот источник может оказать помощь в решении энергетической проблемы.  Имея в наличии высокоэффективные мембраны, можно будет применять энергию океанских глубин. Суть в том, что степень солености воды зависит от температуры, а вот она разная на разных глубинах.

Применяя температурные градиенты солености, больше можно будет не привязываться к устьям рек при возведении станций, а можно будет просто располагать их в акватории океанов. Хотя история доказывает, что что-то прогнозировать в технике – занятие неблагодарное. Будущее может уже завтра ворваться в нашу действительность.